1S_TP_loi_de_wien
Établissement scolaire: Lycée du Grésivaudan Meylan
Courriel : anne.excoffier@ac-grenoble.fr
Date : 24/08/2011
Lumière et température : Loi de Wien
Travail en classe Propreté
Orthogr Rédaction
Informati-que
Notations Unités
Schémas
Maths
Réflexion
Travail terminé ?
NOTE /10
Objectifs : découvrir une loi mettant en relation la couleur d’une lumière et la température de la source.
I- RAPPELS DE SECONDE
Activité 2 page 47 Hachette : colonne de gauche. Répondre aux questions 1 et 2
II- PRESENTATION DE LA LOI DE WIEN
Un « corps noir » est un objet théorique qio absorberait toutes les radiations qu’il reçoit en n’en réfléchissant aucune : le spectre de la lumière émise par un tel corps serait continu et ne dépendrait que de sa température. L’objet réel qui se rapproche le plus de ce modèle est l’intérieur d’un four. C’est d’ailleurs en utilisant u four que le physicien allemand Wilhelm WIEN (1864-1928) met en évidence une loi empirique (c’est-à-dire qui découle de l’expérience). Cette loi montre que la longueur d’onde λmax de la radiation la plus lumineuse émise par le corps noir est inversement proportionnelle à la température T du corps noir :
λmax.T = constante avec λmax en mètre et T en Kelvin.
Wien reçut le prix Nobel en physique en 1911 pour ses travaux sur le rayonnement du corps noir.
Rappel : T(en Kelvin = t(en °C) + 273,15
III- DETERMINATION DE LA CONSTANTE
Pour retrouver expérimentalement la loi de Wien, on augmente progressivement la température t d’un morceau de métal. Pour chacune des températures, on mesure la longueur d’onde pour laquelle l’intensité lumineuse émise est maximale. On obtient les résultats suivants :
Longueur d’onde max. : λmax (nm)
Température t (°C)
Longueur d’onde max. : λmax (m)
Température T (K)
CONSTANTE
880
3000
3273
940
2800
3073
1010
2600
2873
1080
2400
2673
1170
2200
2473
1270
2000
2273
1400
1800
2073
1540
1600
1873
1730
1400
1673
Compléter le